【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于集成电路制造行业光刻工艺，涉及晶圆涂胶显影设备，提供了一种改善晶圆上光阻涂布均匀性的方法。
技术介绍
1、晶圆涂胶显影设备是半导体制造行业中一种自动化晶圆加工设备，是半导体制造领域中光刻工艺的核心设备之一。其内部含有涂胶模块、显影模块、增粘模块、烘烤模块等功能，其中涂胶模块是最重要的功能单元。在芯片制造中，晶圆经过涂胶单元后，在表面会均匀涂布一层光阻，涂布光阻(photoresist，亦称为光刻胶或光阻剂)的厚度与均匀性直接影响后序曝光时线宽的稳定性，进而影响到产品的良率。随着科技的发展，半导体器件的线宽尺寸不断缩小，对光阻涂布的均匀性要求就越来越高，因此提升涂胶单元的工艺效果成为了各大芯片厂家的重要标准。
2、对于晶圆表面光刻胶涂布不均匀的情况，会有很多种形态。其中晶圆中心区域和边缘区域厚度相近，而晶圆半径的1/2处光阻厚度偏薄的情况，导致厚度差范围较大(膜厚量测厚度最大值减厚度最小值)、均匀性差，影响显影的线宽均匀性，均匀性通常是最难调整的，常规涂胶配方对于该类型涂胶情况改善程度有限。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种新型的涂胶方法，可以有效改善涂胶均匀性，使得厚度差范围变小，提高光刻胶膜厚的均匀性。
2、一种改善晶圆上光阻涂布均匀性的方法，光刻胶旋涂涂胶过程包括下述过程a或b的任一一种：
3、a、胶嘴打胶(或喷胶)，总时间为x，
4、1)在胶嘴开始打胶时起(此时时间计为0)，晶圆以1500-3500rpm/m
5、2)晶圆再以速度50-300rpm/min(该步骤转速范围基本覆盖，优选100-200)的条件旋转至胶嘴打胶总时间x+(0.1-3)s(优选x+(0.1-2)s，更优选x+(0.1-1.5)s)时，此时时间段为k至x+(0.1-3)s(优选至k至x+(0.1-2)s，更优选至k至x+(0.1-1.5)s)
6、3)然后晶圆再以1000-3500rpm/min(优选1200-2500，更优选1500-2000)的转速旋转成膜；
7、或b，胶嘴打胶(或喷胶)，总时间为y，
8、1)在胶嘴开始打胶时起(此时时间计为0)，晶圆首先旋转速度0-500rpm/min(优选0-300，更优选0-200)(静止或旋转)至打胶总时间y的20％-50％(优选25％-45％，更优选30％-40％)时(此时时间段为0至(20％-50％)y，优选至0至(25％-45％)y，更优选至0至(30％-40％)y，此时时间计为z)；
9、2)然后晶圆再以1500-3500rpm/min(优选1800-2800rpm/min，更优选2000-2600rpm/min)旋转至打胶时间y-z的85％-95％(优选87-93％，更优选89％-91％)时，此时时间段为z至z+(85％-95％)乘以(y-z)(优选z+(87％-93％)乘以(y-z)，更优选z+(89％-91％)乘以(y-z))；
10、3)晶圆再以速度50-300rpm/min(优选80-250，更优选100-200)的条件旋转，至胶嘴打胶总时间y+(0.1-3)s(优选至y+(0.1-2)s，更优选至y+(0.1-1.5)s)时，此时时间段为z+(85％-95％)乘以(y-z)(优选z+(87％-93％)乘以(y-z)，更优选z+(89％-91％)乘以(y-z))至y+(0.1-3)s)(优选至y+(0.1-2)s，更优选至y+(0.1-1.5)s)；
11、4)然后晶圆再以1000-3500rpm/min(优选1200-2500，更优选1500-2000)的转速旋转成膜。
12、胶嘴打胶总时间x、y分别独立地来自于光刻胶胶泵的打胶量与打胶速率设定，根据光刻胶粘度的不同，设置不同的打胶速率，总时间x、y等于打胶量/打胶速率，通常为2-8(秒)，优选3-7s，更优选4-5s。
13、胶嘴打胶速率为0.5-2毫升/秒，优选0.7-1.5，更优选0.8-1.2。
14、然后晶圆再以1000-3500rpm/min(优选1200-2500，更优选1500-2000)的转速旋转成膜的时间为20-50s(秒)，优选25-40s，更优选30-40s。
15、光刻胶黏度试用范围在5-100cp(或cp s，厘泊)，优选20-80cp，更优选30-70cp。
16、晶圆直径200-300mm硅晶圆。
17、采用该方法进行光刻胶在晶圆表面涂布，具体步骤如下：
18、(1)晶圆真空吸附在承片台上，晶圆上表面与水平面平行；
19、(2)光刻胶稀释剂胶嘴在晶圆正中心出液，胶嘴距晶圆表面垂直距离为5-6mm，此时晶圆以0-30rpm/min(优选0-25，更优选0-20)的速度旋转，随后以0.1-3s(优选0.1-2s，更优选1.0-1s)的时间800-2000rpm/min(优选800-1500，更优选800-1200)的速度摊开；
20、(3)光刻胶胶嘴在晶圆中心(上表面圆心正上方处)正上方开始打胶，胶嘴下出口端距晶圆表面垂直距离为5-6mm，胶嘴打胶速率为0.5-2毫升/秒(优选0.7-1.5，更优选0.8-1.2)；
21、(4)晶圆以1000-3500rpm/min的转速旋转一定时间，使光阻在晶圆表面成膜。
22、步骤2)中光刻胶稀释剂出液时间2-6s(优选2-5s，更优选3-4s)，出液速率为70-80毫升/min(优选75ml/min，更优选80ml)。
23、采用该方法进行光刻胶在晶圆表面涂布，具体步骤如下：
24、(1)晶圆真空吸附在承片台上，晶圆(晶圆上表面与水平面平行)真空吸附后可以随着承片台一起旋转，晶圆直径200-300mm硅晶圆。
25、(2)光刻胶稀释剂胶嘴在晶圆正中心出液，胶嘴距晶圆表面垂直距离为5-6mm，此时晶圆以0-30rpm/min的速度旋转，随后以0.1-3s的时间800-2000rpm/min的速度摊开
26、(3)光刻胶胶嘴在晶圆中心(上表面圆心正上方处)正上方开始打胶，胶嘴下出口端距晶圆表面垂直距离为5-6mm，胶嘴打胶速率为0.5-2毫升/秒。此时晶圆以1500-3500rpm/min的速度旋转，如图1，该步骤时间要小于打胶总时间(占打胶时间百分之85％-95％)，此后，采用时间1-3s，速度50-300rpm/min的条件旋转,在该转速时，由于打胶未结束，晶圆中心仍然存在部分光刻胶，如图2，此部分光刻胶的存在，可以有效改善涂胶的均匀性。
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1.一种改善晶圆上光阻涂布均匀性的方法，其特征在于：
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
7.按照权利要求1、2、4-6任一所述的方法，其特征在于：
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种改善晶圆上光阻涂布均匀性的方法，其特征在于：
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
...【专利技术属性】
技术研发人员：孙会权，邢栗，王延明，张德强，
申请(专利权)人：沈阳芯源微电子设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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